Istoria dezvoltării tehnologiilor informaționale din secolele XVIII până în secolele XX. Istoria dezvoltării tehnologiilor informaționale - lucrare de termen Istoria dezvoltării tehnologiilor digitale

Istoria tehnologiei informațieiîși are originea cu mult înainte de apariția disciplinei moderne a informaticii, care a apărut în secolul al XX-lea. Tehnologiile informației (IT) sunt asociate cu studiul metodelor și mijloacelor de colectare, prelucrare și transmitere a datelor în scopul obținerii de noi informații de calitate despre starea unui obiect, proces sau fenomen.

Datorită nevoilor crescânde ale omenirii de a procesa din ce în ce mai multe date, mijloacele de obținere a informațiilor s-au îmbunătățit de la cele mai vechi invenții mecanice la calculatoare moderne. Tot în interior tehnologia Informatiei Există o dezvoltare a teoriilor matematice conexe care formează acum concepte moderne.

Tehnologiile informaționale activează și utilizează eficient resurse informaționale societate (cunoștințe științifice, descoperiri, invenții, tehnologii, bune practici), care permite economii semnificative în alte tipuri de resurse - materii prime, energie, minerale, materiale și echipamente, resurse umane, timp social. Până în prezent, IT a trecut prin mai multe etape evolutive, a căror schimbare este determinată în principal de dezvoltarea progresului științific și tehnologic și apariția unor noi mijloace tehnice de prelucrare a informațiilor. Principalul mijloc tehnic al tehnologiei de prelucrare a informațiilor este computerul personal, care a influențat semnificativ atât conceptul de construire și utilizare a proceselor tehnologice, cât și calitatea informațiilor obținute în urma procesării.

YouTube enciclopedic

1 / 5

✪ Istoria apariției și dezvoltării programării și calculatoarelor

✪ Cursul 1: Structura și sarcinile serviciului de tehnologie a informației

✪ Secolul XXI - secolul tehnologiei informației

✪ Istoria dezvoltării tehnologiei informației

✪ 01 - Baze de date. Etape de dezvoltare sisteme de informareși baze de date

Subtitrări

Istoria timpurie

Cea mai veche mențiune despre utilizarea dispozitivelor de calcul are loc în perioada 2700-2300 î.Hr. e. La acea vreme, abacul era larg răspândit în Sumerul antic. Era format dintr-o tablă cu linii trasate care delimitau succesiunea ordinelor sistemului de numere. Utilizarea inițială a abacului sumerian a fost de a trage linii pe nisip și pietricele. Abacii modificați au fost folosiți în același mod ca și calculatoarele moderne.

Dispozitivele de calcul analogice mecanice au apărut sute de ani mai târziu în lumea islamică medievală. Exemple de dispozitive din această perioadă sunt ecuatoriul inventatorului Az-Zarqali, motorul mecanic al astrolabului lui Abu Rayhan al-Biruni și torquetum-ul lui Jabir ibn Aflakh. Inginerii musulmani au construit o serie de automate, inclusiv mașini muzicale, care puteau fi „programate” pentru a cânta diverse compoziții muzicale. Aceste dispozitive au fost dezvoltate de frații Banu Musa și Al-Jazari. De asemenea, matematicienii musulmani au făcut progrese importante în domeniile criptografiei și criptoanalizei, precum și în analiza frecvenței Al-Kindi.

După ce John Napier a descoperit logaritmii în scopuri computaționale la începutul secolului al XVII-lea, a urmat o perioadă de progres semnificativ în rândul inventatorilor și oamenilor de știință în crearea instrumentelor de calcul. În 1623, Wilhelm Schickard a dezvoltat o mașină de calcul, dar a abandonat proiectul când prototipul pe care a început să-l construiască a fost distrus de incendiu în 1624. În jurul anului 1640, Blaise Pascal, un important matematician francez, a construit primul dispozitiv de adăugare mecanică. Structura descrierii acestui dispozitiv se bazează pe ideile matematicianului grec Heron. Apoi, în 1672, Gottfried Wilhelm Leibniz a inventat calculatorul în trepte, pe care l-a asamblat în 1694.

Pentru a putea crea primul computer modern, au fost încă necesare dezvoltări semnificative în teoria matematicii și a electronicii.

Logica binară

Până atunci, primul dispozitiv mecanic controlat de un circuit binar fusese inventat. Revoluția industrială a dat naștere la mecanizarea multor sarcini, inclusiv țesutul. Cărțile perforate controlau funcționarea răzătoarelor lui Joseph Marie Jaccard, unde o gaură perforată pe o carte însemna una binară, iar un punct neperforat însemna un zero binar. Datorită cardurilor perforate, mașinile au putut reproduce cele mai complexe modele. Războiul lui Jacquard era departe de a fi numit computer, dar arată că un sistem binar ar putea fi folosit pentru a controla mașinile.

Formarea disciplinei

Pionierii calculatoarelor

Înainte de anii 1920 calculatoare(ceva asemănător cu calculator) erau funcţionari care efectuau calcule. Multe mii dintre ei calculatoare au fost angajați în comerț, au lucrat în instituții guvernamentale și de cercetare. „Calculatoarele”, în cea mai mare parte, erau femei care aveau educație specială. Unii au efectuat calcule astronomice pentru calendare.

Bazele matematice ale informaticii moderne au fost puse de Kurt Gödel în teorema sa de incompletitudine (1931). În această teoremă, el a arătat că există limite pentru ceea ce poate fi dovedit și infirmat folosind un sistem formal. Acest lucru a condus la definirea și descrierea sistemelor formale de către Gödel și alții, inclusiv definirea unor concepte precum funcția recursivă μ și funcțiile definibile cu λ.

1936 a fost un an crucial pentru informatică. Alan Turing și Alonzo Church au prezentat, în paralel unul cu celălalt, o formalizare a algoritmilor care definesc limitele a ceea ce ar putea fi calculat și un model „pur mecanic” de calcul.

Alan Turing și motorul său analitic

După anii 1920 expresia Mașină de calcul se referă la orice mașini care au efectuat lucrări om-calculator, în special cele care au fost dezvoltate în conformitate cu metode eficiente teza Church-Turing. Această teză este formulată astfel: „Orice algoritm poate fi specificat sub forma unei mașini Turing corespunzătoare sau a unei definiții parțial recursive, iar clasa funcțiilor calculabile coincide cu clasa funcțiilor parțial recursive și cu clasa funcțiilor calculabile pe mașinile Turing. .” Într-un alt mod, teza Church-Turing este definită ca o ipoteză despre natura dispozitivelor de calcul mecanice, cum ar fi computerele electronice. Orice calcul posibil se poate face pe calculator, cu condiția să aibă suficient timp și spațiu de stocare.

Mecanismele care lucrează la calcule cu infinitate au devenit cunoscute ca tipul analogic. Valorile în astfel de mecanisme au fost reprezentate de mărimi numerice continue, de exemplu, unghiul de rotație al unui arbore sau diferența de potențial electric.

Spre deosebire de mașinile analogice, mașinile digitale aveau capacitatea de a reprezenta starea unei valori numerice și de a stoca fiecare cifră separat. Mașinile digitale au folosit diferite procesoare sau relee înainte de inventarea dispozitivului de memorie cu acces aleatoriu.

Nume Mașină de calcul din anii 1940 a început să fie înlocuit de concept calculator. Acele computere erau capabile să efectueze calcule pe care funcționarii le făcuseră anterior. Deoarece valorile nu mai depind de caracteristicile fizice (ca în mașinile analogice), un computer logic bazat pe hardware digital a fost capabil să facă tot ce putea fi descris sistem pur mecanic .

Mașinile Turing au fost concepute pentru a defini în mod formal ceea ce poate fi calculat, sub rezerva limitărilor puterii de calcul. Dacă o mașină Turing poate finaliza o sarcină, atunci sarcina este considerată Turing calculabilă. Turing s-a concentrat în principal pe proiectarea unei mașini care ar putea determina ce ar putea fi calculat. Turing a concluzionat că atâta timp cât a existat o mașină Turing care ar putea calcula o aproximare a unui număr, acea valoare era numărabilă. În plus, o mașină Turing poate interpreta operatori logici precum AND, OR, XOR, NOT și If-Then-Else pentru a determina dacă o funcție este calculabilă.

La un simpozion despre inginerie digitală la scară largă din Cambridge, Turing a spus: „Încercăm să construim o mașină care să facă lucruri pur și simplu prin programare, nu prin adăugarea de hardware suplimentar”.

Shannon și teoria informației

Înainte și în timpul anilor 1930, inginerii electrici au fost capabili să construiască circuite electronice pentru a rezolva probleme matematice și logice, dar majoritatea nu au făcut-o. special astfel, fără nicio rigoare teoretică. Totul s-a schimbat odată cu publicarea tezei de master a lui Claude Elwood Shannon din 1937 pe această temă: Analiza simbolică a conexiunilor releelor și a conexiunii cu comutare de circuite(O Analiza simbolică de circuite de releu și de comutare). Shannon, influențat de munca lui Boole, a recunoscut că ar putea fi folosit pentru a organiza relee electromecanice pentru a rezolva probleme logice (a ajuns apoi să fie folosit în comutatoarele telefonice). Acest concept (despre utilizarea proprietăților întrerupătoarelor electrice) a stat la baza tuturor calculatoarelor digitale electronice.

Shannon a fondat noua sectiune informatică – teoria informaţiei. În 1948 a publicat un articol intitulat. Ideile din această lucrare sunt aplicate în teoria probabilității problemei modului de a codifica cel mai bine informațiile pe care un expeditor dorește să le transmită. Această lucrare oferă una dintre fundamentele teoretice pentru multe domenii de cercetare, inclusiv compresia datelor și criptografia.

Wiener și cibernetica

Din experimente cu sisteme antiaeriene care interpretau imagini radar pentru a detecta aeronavele inamice, Norbert Wiener a inventat termenul cibernetică din greaca veche κυβερνητική „arta managementului”. A publicat lucrarea „Cibernetica” în 1948, care a influențat apariția inteligenței artificiale. Wiener a comparat, de asemenea, computerul, computerul, dispozitivele de memorie și alte concepte similare din punct de vedere cognitiv cu un fel de analiză a undelor cerebrale.

John von Neumann și arhitectura von Neumann

În 1946, a fost creat un model de arhitectură computerizată care a devenit cunoscut sub numele de arhitectură von Neumann. Din 1950, modelul lui von Neumann a oferit consecvență în proiectarea computerelor ulterioare. Arhitectura von Neumann a fost considerată inovatoare deoarece von Neumann a introdus o reprezentare care a permis utilizarea instrucțiunilor mașinii și alocarea zonelor de memorie. Modelul Neumann constă din 3 părți principale: o unitate aritmetic-logică (ALU), o memorie (RAM) și o unitate de control al memoriei.

Dezvoltare hardware

Prima și a doua generație de calculatoare

În 1950, National Physical Laboratory (Marea Britanie) a finalizat Pilot ACE, un computer programabil la scară mică bazat pe modelul mașinii Turing.

Printre alte evoluții semnificative, la 13 septembrie 1956, IBM a introdus prima unitate de disc magnetic dur (“hard disk”) RAMAC cu o capacitate de 5 Megaocteți; la 12 septembrie 1958, primul microcircuit a fost lansat la compania Texas Instruments ( Jack Kilby și unul dintre fondatorii Intel, Robert Noyce, sunt considerați inventatorii microcircuitului).

A treia generație și următoarele de calculatoare

Sub conducerea lui Lebedev în perioada 1948-1951. a fost creată prima mașină de calcul domestică MESM - o mică mașină de calcul electronică de prima generație (1951). Arhitectura și principiile construcției MESM erau similare cu cele utilizate anterior în ENIAC, deși Lebedev nu era familiarizat cu arhitectura lui von Neumann. În paralel cu munca sa la Kiev, S. A. Lebedev conduce dezvoltarea unei mașini electronice de calcul mari BESM la ITMIVT. Din 1953, primul model BESM avea performanțe reduse, aproximativ 2000 de operațiuni pe sat. 7 copii ale BESM-2 au fost create la Uzina de mașini de calcul și analitice din Kazan. Versiunea BESM, BESM-4, a fost dezvoltată pe o bază de elemente semiconductoare (designer șef O. P. Vasiliev, supraveghetor științific S. A. Lebedev).

M-20 (designer șef S. A. Lebedev) - unul dintre cele mai bune masini prima generație (1958). M-40 este un computer creat în 1960 și considerat primul Elbrus pe tuburi vid (designer șef S.A. Lebedev, adjunctul său V.S. Burtsev). În 1961, o rachetă antiaeriană controlată de computerul M-40 doboară cu succes o rachetă balistică intercontinentală capabilă să transporte arme nucleare.

Punctul culminant al realizărilor științifice și inginerești ale S. A. Lebedev a fost BESM-6, primul model al mașinii a fost creat în 1967. A implementat astfel de principii și soluții noi precum procesarea paralelă a mai multor instrucțiuni, memorie ultra-rapidă de registru, stratificare și distribuție dinamică. memorie cu acces aleator, mod de operare multi-program, sistem de întrerupere dezvoltat. BESM-6 este un supercomputer de a doua generație.

Din 1958, dezvoltarea computerului de control al Dnepr este în curs de desfășurare (designer șef B. N. Malinovsky, director științific V. M. Glushkov), iar din 1961 a început introducerea acestor mașini în fabricile țării. Aceste mașini au apărut simultan cu mașinile de control în SUA și au fost produse timp de un deceniu întreg (de obicei, învechirea unui computer este de cinci până la șase ani).

În 1962, la inițiativa lui V.M. Glushkov, a fost creat SKB de computere, iar în 1963, SKB de computere. După Dnepr, direcția principală de lucru a echipei sub conducerea lui Glushkov este crearea de calculatoare inteligente care simplifică calculele de inginerie.

Formarea programării în URSS

Punctul de plecare pentru apariția programării interne ar trebui considerat 1950, când a apărut prototipul primului computer sovietic MESM (și primul computer din Europa continentală).

Principala și general recunoscută realizare a lui D. A. Pospelov este crearea la sfârșitul anilor 60 ai secolului XX a unui set de noi metode de construire a sistemelor de control, care se bazează pe modele semiotice pentru reprezentarea obiectelor de control și descrierea procedurilor de control. El a creat un aparat de forme paralele-nivelate, care a făcut posibilă prezentarea și rezolvarea multor probleme asociate cu organizarea calculelor paralele în sistemele și rețelele de calculatoare. Pe baza ei, în anii '70, probleme precum distribuția sincronă și asincronă a programelor între mașinile sistemului informatic, segmentarea optimă a programelor, optimizarea schimburi de informații.

Dezvoltare de software

OS

Sistemele de operare mobile câștigă, de asemenea, popularitate. Acestea sunt sisteme de operare care rulează pe smartphone-uri, tablete, PDA-uri sau alte dispozitive mobile digitale. Sistemele de operare mobile moderne combină caracteristicile unui sistem de operare pentru computer personal cu caracteristici precum ecran tactil, celular, Bluetooth, Wi-Fi, navigație GPS, cameră, cameră video, recunoaștere a vorbirii, înregistrare vocală, player MP3, NFC și infraroșu. .

Dispozitive mobile cu posibilitati comunicatii mobile(de exemplu, un smartphone) conțin două sisteme de operare mobile. Platforma software disponibilă utilizatorului este completată de un al doilea sistem de operare proprietar de nivel scăzut în timp real, care rulează radioul și alte echipamente. Cele mai comune sisteme de operare mobile sunt Android, Asha, Blackberry, iOS, Windows Phone, Firefox OS, Sailfish OS, Tizen, Ubuntu Touch OS.

Dezvoltarea rețelei

Una dintre primele încercări de a crea un mijloc de comunicare folosind electricitate datează din a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, când Lesage a construit un telegraf electrostatic la Geneva în 1774. În 1798, inventatorul spaniol Francisco de Salva și-a creat propriul design pentru un telegraf electrostatic. Mai târziu, în 1809, omul de știință german Samuel Thomas Semmering a construit și testat un telegraf electrochimic.

O altă dezvoltare a telegrafului a fost telefonul. Alexander Graham Bell a organizat primele convorbiri telefonice prin cabluri telegrafice pe 9 octombrie. Tubul Bell a servit la rândul său atât pentru transmiterea, cât și pentru primirea vorbirii umane. Telefonul, brevetat în Statele Unite în 1876 de către Alexander Bell, a fost numit „ telegraf vorbitor" Apelul către abonat a fost efectuat prin intermediul receptorului folosind un fluier. Raza de acțiune a acestei linii nu a depășit 500 de metri.

Istoria dezvoltării ulterioare a telefonului include microfonul electric, care în cele din urmă l-a înlocuit complet pe cel de carbon, difuzorul, apelarea tonurilor și compresia digitală a sunetului. Noi tehnologii: telefonie IP, ISDN, DSL, celular,DECT.

Ulterior, a apărut necesitatea rețelelor de transmisie a datelor (rețele de calculatoare) - sisteme de comunicații între calculatoare sau echipamente de calcul. În 1957, Departamentul de Apărare al SUA a decis că armata americană avea nevoie de sisteme fiabile de comunicare și transfer de informații în caz de război. Paul Baren, a dezvoltat proiectul de rețea distribuită. Se numea ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Datorită faptului că pe distante lungi Este foarte greu de transmis un semnal analogic fără distorsiuni, el a propus transmiterea datelor digitale în pachete.

În decembrie 1969, a fost creată o rețea experimentală care a conectat patru noduri:

Universitatea din California Los Angeles (UCLA)
Universitatea din California, Santa Barbara (UCSB)
Universitatea de Cercetare Stanford (SRI)
Universitatea de Stat din Utah

Pe parcursul mai multor ani, rețeaua a acoperit treptat întreaga SUA.

În 1965, Donald Davis, om de știință la Laboratorul Național de Fizică din Anglia, a propus crearea unei rețele de calculatoare în Anglia bazată pe comutarea de pachete. Ideea nu a fost susținută, dar până în 1970 a reușit să creeze o rețea similară pentru a răspunde nevoilor unui laborator multidisciplinar și pentru a dovedi în practică munca acestei tehnologii. Până în 1976, rețeaua unia deja 12 computere și 75 de dispozitive terminale.

Până în 1971, angajații Institutului de Tehnologie din Massachusetts au dezvoltat primul program pentru trimiterea de e-mailuri prin rețea. Acest program a devenit imediat foarte popular printre utilizatori. În 1973, rețeaua a fost conectată prin transatlantică cablu telefonic primele organizații străine au fost din Marea Britanie și Norvegia, iar rețeaua de calculatoare a devenit internațională.

În 1983, termenul „Internet” a fost atribuit rețelei ARPANET. Specificația Ethernet a fost publicată în septembrie. 12 noiembrie - Informaticianul Tim Berners-Lee a publicat propuneri pentru un sistem de diagrame hipertext, numindu-l WorldWideWeb. În anii 1990, Internetul a unit majoritatea rețelelor existente atunci (deși unele, precum Fidonet, au rămas separate). Asociația arăta atractivă din cauza lipsei unei conduceri unice, precum și datorită deschiderii sale standardele tehnice Internetul, care a făcut rețelele independente de afaceri și companii specifice.

Vezi si

Note

Literatură

Shallit, Jeffrey O Foarte Scurtă Istoria a Informatică(Engleză) . CS 134 la Universitatea din Waterloo (1995).

M.V. Bastrikov, O.P. Ponomarev. Managementul tehnologiei informației: manual. - Kaliningrad: Institutul „KVShU”, 2005. - 140 p.

Bellos, Alex Abacus adăugă la număr joy în Japonia (nedefinit) . Preluat la 25 iunie 2013.

Ifrah Georges. Istoria universală a calculului: de la abac la computerul cuantic. - John Wiley & Sons, 2001. - 11 p.

La 63 de ani de la moartea lui Charles Babbage, a fost găsit „cineva” care și-a asumat sarcina de a crea o mașinărie similară în principiu cu cea căreia și-a dat viața Charles Babbage. S-a dovedit a fi un student german Konrad Zuse (1910 - 1985). A început să lucreze la crearea mașinii în 1934, cu un an înainte de a-și primi diploma de inginer. Conrad nu știa nici despre mașina lui Babbage, nici despre munca lui Leibniz, nici despre algebra lui Boole, care este potrivită pentru proiectarea circuitelor folosind elemente care au doar două stări stabile.

Cu toate acestea, s-a dovedit a fi un demn moștenitor al lui W. Leibniz și J. Boole, deoarece a readus la viață sistemul de numere binar deja uitat, iar la calcularea circuitelor a folosit ceva asemănător algebrei booleene. În 1937 mașina Z1 (care înseamnă Zuse 1) era gata și funcțională.

Era, ca și mașina lui Babbage, pur mecanică. Utilizarea sistemului binar a făcut un miracol - mașina ocupa doar doi metri pătrați pe masa din apartamentul inventatorului. Lungimea cuvântului era de 22 de cifre binare. Operațiile au fost efectuate folosind virgulă mobilă. Pentru mantise și semnul ei, au fost alocate 15 cifre, pentru comandă - 7. Memoria (și pe elemente mecanice) conținea 64 de cuvinte (față de 1000 pentru Babbage, care a redus și dimensiunea mașinii). Numerele și programul au fost introduse manual. Un an mai târziu, în mașină au apărut un dispozitiv de introducere a datelor și programe, folosind o bandă de film pe care erau perforate informații, iar un dispozitiv de aritmetică mecanică a înlocuit unitățile de operare secvențiale de pe releele telefonice. K. Zuse a fost ajutat în acest sens de inginerul austriac Helmut Schreyer, specialist în domeniul electronicii. Mașina îmbunătățită se numea Z2. În 1941, Zuse, cu participarea lui G. Schreyer, a creat un computer releu cu program controlat(Z3), conținând 2000 de relee și repetând principalele caracteristici ale Z1 și Z2. A devenit primul computer digital cu releu complet din lume cu control al programului și a fost operat cu succes. Dimensiunile sale au fost doar puțin mai mari decât cele ale Z1 și Z2.

În 1938, G. Schreyer a propus utilizarea tuburilor cu vid în loc de relee telefonice pentru a construi Z2. K. Zuse nu a aprobat propunerea sa. Dar în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, el însuși a ajuns la concluzia despre posibilitatea unei versiuni cu tub a mașinii. Ei au transmis acest mesaj unui cerc de oameni învățați și au fost ridiculizați și condamnați. Cifra pe care au numit-o - 2000 de tuburi de vid necesare pentru a construi mașina - ar putea răci cele mai fierbinți capete. Un singur ascultător a susținut ideea lor. Ei nu s-au oprit aici și și-au prezentat ideile departamentului militar, indicând că noua mașină ar putea fi folosită pentru a descifra radiogramele Aliaților.

Dar șansa de a crea în Germania nu numai primul releu, ci și primul computer electronic din lume a fost ratată.

În acest moment, K. Zuse a organizat firma mica, iar prin eforturile ei au fost create două mașini releu specializate S1 și S2. Primul este pentru calcularea aripilor „torpilelor zburătoare” - avioane cu proiectile care au tras în Londra, al doilea este pentru controlul lor. S-a dovedit a fi primul computer de control din lume.

Până la sfârșitul războiului, K. Zuse creează un alt computer releu - Z4. Va fi singurul care va supraviețui dintre toate mașinile pe care le-a dezvoltat. Restul vor fi distruși în timpul bombardamentelor asupra Berlinului și a fabricilor în care au fost produse.

Și astfel, K. Zuse a stabilit câteva repere în istoria dezvoltării computerelor: a fost primul din lume care a folosit sistemul de numere binar la construirea unui computer (1937), a creat primul computer releu din lume cu control de program (1941) și un computer de control digital specializat (1943).

Aceste realizări cu adevărat strălucitoare, însă, nu au avut un impact semnificativ asupra dezvoltării tehnologiei informatice în lume.

Cert este că nu au existat publicații despre ei sau vreo publicitate din cauza secretului lucrării și, prin urmare, au devenit cunoscute la doar câțiva ani după sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial.

Evenimentele din Statele Unite s-au dezvoltat diferit. În 1944, savantul de la Universitatea Harvard Howard Aiken (1900-1973) a creat primul computer digital mecanic cu releu din SUA (la acea vreme era considerat primul din lume) MARK-1. În ceea ce privește caracteristicile sale (performanță, capacitate de memorie) a fost aproape de Z3, dar a diferit semnificativ în dimensiune (lungime 17 m, înălțime 2,5 m, greutate 5 tone, 500 mii piese mecanice).

Aparatul folosea sistemul numeric zecimal. La fel ca mașina lui Babbage, roți dințate erau folosite în contoare și registre de memorie. Controlul și comunicarea între ele s-au efectuat folosind relee, al căror număr a depășit 3000. G. Aiken nu a ascuns faptul că a împrumutat mult în designul mașinii de la Charles Babbage. „Dacă Babbage ar fi în viață, n-aș avea nimic de făcut”, a spus el. Calitatea remarcabilă a mașinii a fost fiabilitatea acesteia. Instalată la Universitatea Harvard, ea a lucrat acolo timp de 16 ani.

După MARK-1, omul de știință mai creează trei mașini (MARK-2, MARK-3 și MARK-4) și, de asemenea, utilizând relee mai degrabă decât tuburi vidate, explicând acest lucru prin lipsa de fiabilitate a acestora din urmă.

Spre deosebire de munca lui Zuse, care s-a desfășurat în secret, dezvoltarea lui MARK1 a fost realizată în mod deschis, iar crearea unei mașini care era neobișnuită la acea vreme a fost rapid învățată în multe țări. Fiica lui K. Zuse, care lucra în serviciile de informații militare și se afla în Norvegia la acea vreme, i-a trimis tatălui ei o tăietură de ziar în care relatează despre realizările grandioase ale omului de știință american.

K. Zuse ar putea triumfa. El a fost în multe privințe înaintea adversarului său emergent. Mai târziu îi va trimite o scrisoare și îi va spune despre asta. Și guvernul german în 1980 i-a alocat 800 de mii de mărci pentru a recrea Z1, lucru pe care l-a făcut împreună cu studenții care l-au ajutat. K. Zuse și-a donat fiul întâi-născut înviat pentru depozitare veșnică Muzeului de Informatică din Paderborn.

Aș dori să continui povestea despre G. Aiken cu un episod interesant. Cert este că lucrările la crearea MARK1 au fost efectuate la spațiile de producție Compania IBM. Directorul său la acea vreme, Tom Watson, care iubea ordinea în toate, a insistat ca imensa mașină să fie „îmbrăcată” cu sticlă și oțel, ceea ce o făcea foarte respectabilă. Când mașina a fost transportată la universitate și prezentată publicului, numele lui T. Watson nu a fost menționat printre creatorii mașinii, ceea ce l-a înfuriat teribil pe șeful IBM, care a investit jumătate de milion de dolari în crearea mașinii. . El a decis să „frece nasul” lui G. Aiken. Rezultatul a fost un monstru electronic releu, ale cărui dulapuri uriașe adăposteau 23 de mii de relee și 13 mii de tuburi vidate. Mașina s-a dovedit a fi inoperabilă. În cele din urmă, a fost expus la New York pentru a fi prezentat unui public nesofisticat. Acest gigant a marcat sfârșitul perioadei computerelor digitale electromecanice.

În ceea ce îl privește pe G. Aiken, revenind la universitate, a fost primul din lume care a început să țină prelegeri pe o materie nouă de atunci, numită acum Computer Science - știința calculatoarelor; a fost și unul dintre primii care a propus utilizarea mașini în calcule de afaceri și afaceri. Motivația creării MARK-1 a fost dorința lui G. Aiken de a se ajuta singur cu numeroasele calcule pe care a trebuit să le facă în timp ce își pregătea lucrarea de disertație (dedicată, de altfel, studiului proprietăților tuburilor electronice).

Cu toate acestea, se apropia deja momentul în care volumul muncii de calcul în țările dezvoltate a început să crească ca un bulgăre de zăpadă, în primul rând în domeniul echipamentului militar, care a fost facilitat de cel de-al Doilea Război Mondial.

În 1941, angajații laboratorului de cercetare balistică de la Aberdeen Artillery Proving Ground din Statele Unite au apelat la școala tehnică din apropiere de la Universitatea Pennsylvania pentru ajutor în compilarea tabelelor de tragere pentru tunurile de artilerie, bazându-se pe analizorul diferențial Bush al școlii, un voluminos. dispozitiv de calcul analog mecanic. Cu toate acestea, un angajat al școlii, fizicianul John Mauchly (1907-1986), era pasionat de meteorologie și a făcut câteva simple pentru a rezolva problemele din acest domeniu. dispozitive digitale pe tuburi vidate, a propus ceva diferit. El a întocmit (în august 1942) și a trimis Departamentului de Război al SUA o propunere de creare computer puternic(la acea vreme) pe tuburi vidate. Aceste cinci pagini cu adevărat istorice au fost anunțate de oficialii militari, iar propunerea lui Mauchly ar fi rămas probabil fără consecințe dacă angajații poliției de antrenament nu s-ar fi interesat de el. Ei au asigurat finanțare pentru proiect, iar în aprilie 1943 a fost semnat un contract între locul de testare și Universitatea din Pennsylvania pentru a construi un computer numit Electronic Digital Integrator and Computer (ENIAC). Pentru aceasta au fost alocați 400 de mii de dolari. Aproximativ 200 de oameni au fost implicați în lucrare, inclusiv câteva zeci de matematicieni și ingineri.

Lucrarea a fost condusă de J. Mauchly și talentatul inginer electronic Presper Eckert (1919 - 1995). El a sugerat folosirea tuburilor de vid respinse de reprezentanții militari pentru mașină (au putut fi obținute gratuit). Având în vedere că numărul necesar de lămpi era aproape de 20 de mii, iar fondurile alocate pentru crearea mașinii au fost foarte limitate, aceasta a fost o decizie înțeleaptă. El a propus, de asemenea, reducerea tensiunii de filament a lămpilor, ceea ce a crescut semnificativ fiabilitatea funcționării acestora. Munca grea s-a încheiat la sfârșitul anului 1945. ENIAC a fost trimis pentru testare și a trecut cu succes. La începutul anului 1946, mașina a început să numere probleme reale. În ceea ce privește dimensiunea, a fost mai impresionant decât MARK-1: 26 m lungime, 6 m înălțime, greutate 35 tone. Dar nu dimensiunea a fost izbitoare, ci performanța - a fost de 1000 de ori mai mare decât performanța lui MARK-1. Acesta a fost rezultatul folosirii tuburilor cu vid!

În caz contrar, ENIAC nu era foarte diferit de MARK-1. A folosit sistemul numeric zecimal. Lățimea cuvântului este de 10 zecimale. Capacitate de memorie electronică - 20 de cuvinte. Programele au fost introduse din câmpul de comutare, ceea ce a cauzat multe neplăceri: schimbarea unui program a durat multe ore și chiar zile.

În 1945, când se finalizau lucrările de creare a ENIAC, iar creatorii săi dezvoltau deja un nou computer digital electronic, EDVAK, în care intenționau să plaseze programe în RAM, pentru a elimina principalul dezavantaj al ENIAC - dificultatea de intrare în programe de calcul, un matematician remarcabil, participant la proiectul bombei atomice din Manhattan John von Neumann (1903-1957). Trebuie spus că dezvoltatorii mașinii, aparent, nu au cerut acest ajutor. Probabil că J. Neumann a luat el însuși inițiativa, auzind de la prietenul său G. Goldstein, un matematician care lucra în departamentul militar, despre ENIAC. El a apreciat imediat perspectivele de dezvoltare a noii tehnologii și a luat parte activ la finalizarea lucrărilor de creare a EDVAC. Conținea partea din raportul despre mașina pe care a scris-o descriere generala EDVAC și principiile de bază ale construcției de mașini (1945).

A fost reprodus de G. Goldstein (fără acordul lui J. Mauchly și P. Eckert) și trimis la o serie de organizații. În 1946 Neumann, Goldstein și Burks (toți trei au lucrat la Institutul Princeton pentru Studii Avansate) au întocmit un alt raport („Discuție preliminară despre proiectarea dispozitivelor logice”, iunie 1946), care conținea o descriere extinsă și detaliată a principiilor construcției digitale. calculatoare electronice. În același an, raportul a fost distribuit la sesiunea de vară a Universității din Pennsylvania.

Principiile prezentate în raport au fost următoarele.

1. Mașinile care folosesc elemente electronice ar trebui să funcționeze în sistem binar, nu zecimal.
2. Programul trebuie să fie amplasat într-unul dintre blocurile mașinii - într-un dispozitiv de stocare cu capacitate suficientă și viteze adecvate pentru accesarea și scrierea comenzilor programului.
3. Programul, precum și numerele cu care funcționează mașina, sunt scrise în cod binar. Astfel, din punct de vedere al formei de prezentare, comenzile și numerele sunt de același tip. Această circumstanță duce la următoarele consecințe importante:
- - rezultatele intermediare ale calculelor, constantele și alte numere pot fi plasate în același dispozitiv de stocare ca și programul;
- - forma numerică de scriere a unui program permite mașinii să efectueze operații asupra cantităților cu care sunt codificate comenzile programului.
4. Dificultăți în implementarea fizică a unui dispozitiv de stocare, a cărui viteză corespunde vitezei de funcționare a circuitelor logice, necesită o organizare ierarhică a memoriei.
5. Dispozitivul aritmetic al mașinii este construit pe baza circuitelor care efectuează operația de adunare, crearea de dispozitive speciale pentru a efectua alte operații este imposibilă.
6. Mașina folosește un principiu paralel de organizare a procesului de calcul (operațiile asupra cuvintelor sunt efectuate simultan în toate cifrele).

Nu se poate spune că principiile enumerate ale construcției calculatoarelor au fost exprimate pentru prima dată de J. Neumann și de alți autori. Meritul lor este că, după ce au generalizat experiența acumulată în construirea calculatoarelor digitale, au reușit să treacă de la descrierile circuitelor (tehnice) ale mașinilor la structura lor generalizată, clară din punct de vedere logic, și au făcut un pas important de la fundamente importante din punct de vedere teoretic (mașina Turing) la practica de a construi computere reale. Numele lui J. Neumann a atras atenția asupra rapoartelor, iar principiile și structura calculatoarelor exprimate în acestea au fost numite ale lui Neumann.

Sub conducerea lui J. Neumann, la Institutul Princeton pentru Studii Avansate, în 1952, a fost creată o altă mașină care folosea tuburi vidate, MANIAC (pentru calcule pentru crearea unei bombe cu hidrogen), iar în 1954, o alta, fără participarea J. Neumann. Acesta din urmă a fost numit după omul de știință „Joniak”. Din păcate, doar trei ani mai târziu, J. Neumann s-a îmbolnăvit grav și a murit.

J. Mauchly și P. Eckert, jigniți de faptul că nu au apărut în raportul Universității Princeton și de decizia lor cu greu de a localiza programe în RAM, au început să fie atribuiți lui J. Neumann și, pe de altă parte , văzând că multe care au apărut ca ciupercile după ploaie , firmele care căutau să cucerească piața computerelor, au decis să breveteze ENIAC.

Cu toate acestea, acest lucru le-a fost refuzat. Rivali meticuloși au găsit informații că, în anii 1938 - 1941, profesorul de matematică John Atanasov (1903 - 1996), un bulgar de naștere, care lucra la Școala Agricolă de Stat din Iowa, împreună cu asistentul său Clifford Bury, au dezvoltat un prototip de computer digital specializat. (folosind sisteme de numere binare) pentru rezolvarea sistemelor de ecuații algebrice. Prototipul conținea 300 de tuburi vidate și avea o memorie pe condensatoare. Astfel, Atanasov s-a dovedit a fi pionierul tehnologiei lămpilor în domeniul computerelor.

În plus, J. Mauchly, după cum a aflat instanța care a examinat cazul brevetului, s-a dovedit a fi familiarizat cu munca lui Atanasov nu din auzite, ci și-a petrecut cinci zile în laboratorul său în timpul creării modelului.

În ceea ce privește stocarea programelor în RAM și fundamentarea teoretică a proprietăților de bază ale computerelor moderne, J. Mauchly și P. Eckert nu au fost primii. În 1936, Alan Turing (1912 - 1953), un matematician strălucit, care a publicat apoi minunata sa lucrare „Despre numerele calculabile”, a vorbit despre acest lucru.

Considerând că cea mai importantă trăsătură a unui algoritm (sarcina de procesare a informațiilor) este posibilitatea ca execuția acestuia să fie mecanică, A. Turing a propus o mașină abstractă pentru studiul algoritmilor, numită „mașina Turing”. În el a anticipat proprietățile de bază ale unui computer modern. Datele trebuiau introduse în aparat dintr-o bandă de hârtie împărțită în celule. Fiecare dintre ele conținea un simbol sau era goală. Aparatul nu putea doar să proceseze caracterele scrise pe bandă, ci și să le modifice, ștergând pe cele vechi și scriind altele noi, în conformitate cu instrucțiunile stocate în memoria sa internă. Pentru a face acest lucru, a fost completat cu un bloc logic care conține un tabel funcțional care a determinat secvența acțiunilor mașinii. Cu alte cuvinte, A. Turing prevedea prezența unui dispozitiv de stocare pentru stocarea programului de acțiune al mașinii. Dar acesta nu este singurul motiv pentru realizările sale extraordinare.

În 1942 - 1943, în apogeul celui de-al Doilea Război Mondial, în Anglia, în cel mai strict secret, cu participarea sa la Bletchley Park de lângă Londra, primul computer digital specializat din lume „Colossus” a fost construit și operat cu succes folosind tuburi vidate pentru decodarea secretelor. radiograme posturi de radio germane. Ea a îndeplinit cu succes sarcina. Unul dintre participanții la crearea mașinii a apreciat meritele lui A. Turing: „Nu vreau să spun că am câștigat războiul datorită lui Turing, dar îmi permit să spun că fără el l-am fi pierdut. .” După război, omul de știință a luat parte la crearea unui computer cu tub universal. Moartea subită la vârsta de 41 de ani l-a împiedicat să-și realizeze pe deplin potențialul creativ remarcabil. În memoria lui A. Turing, a fost înființat un premiu numit după el pentru lucrări remarcabile în domeniul matematicii și informaticii. Computerul Colossus a fost restaurat și este păstrat în muzeul din orașul Bletchley Park, unde a fost creat.

Cu toate acestea, în termeni practici, J. Mauchly și P. Eckert au fost într-adevăr primii care, după ce au înțeles oportunitatea stocării unui program în memoria RAM a unei mașini (independentă de A. Turing), l-au pus într-o mașină reală - al doilea lor aparat EDVAC. Din păcate, dezvoltarea sa a fost întârziată și a fost pusă în funcțiune abia în 1951. În acest moment, un computer cu un program stocat în RAM funcționa în Anglia de doi ani! Cert este că în 1946, la apogeul lucrărilor la EDVAC, J. Mauchly a susținut un curs de prelegeri despre principiile construcției computerelor la Universitatea din Pennsylvania. Printre public s-a aflat și tânărul om de știință Maurice Wilkes (născut în 1913) de la Universitatea din Cambridge, aceeași în care acum o sută de ani Charles Babbage a propus un proiect pentru un computer digital cu control de program. Revenit în Anglia, talentatul tânăr om de știință a reușit într-un timp foarte scurt să creeze un computer EDSAC (electronic delay line computer) de funcționare secvențială cu o memorie pe tuburi de mercur folosind un sistem de numere binar și un program stocat în RAM. În 1949 mașina a început să funcționeze. Astfel, M. Wilkes a fost primul din lume care a creat un computer cu un program stocat în RAM. În 1951, el a propus și controlul operațiunilor prin microprogram. EDSAC a devenit prototipul primului computer comercial serial LEO din lume (1953). Astăzi M. Wilkes este singurul pionier supraviețuitor al computerelor din lumea vechei generații, cei care au creat primele computere. J. Mauchly și P. Eckert au încercat să își organizeze propria companie, dar a trebuit să fie vândută din cauza dificultăților financiare. Al lor noua dezvoltare- aparatul UNIVAC, destinat plăților comerciale, a devenit proprietatea Remington Rand și a contribuit în mare măsură la activitățile sale de succes.

Deși J. Mauchly și P. Eckert nu au primit un brevet pentru ENIAC, crearea acestuia a reprezentat cu siguranță o piatră de hotar de aur în dezvoltarea computerelor digitale, marcând tranziția de la calculatoare mecanice și electromecanice la computere digitale electronice.

În 1996, la inițiativa Universității din Pennsylvania, multe țări din întreaga lume au sărbătorit cea de-a 50-a aniversare a informaticii, legând acest eveniment cu aniversarea a 50 de ani de la crearea ENIAC. Au existat multe motive pentru aceasta - înainte și după ENIAC, nici un singur computer nu a provocat o asemenea rezonanță în lume și nu a avut o asemenea influență asupra dezvoltării tehnologiei de calcul digital precum creația remarcabilă a lui J. Mauchly și P. Eckert.

În a doua jumătate a secolului nostru, dezvoltarea mijloacelor tehnice a mers mult mai rapid. Domeniul software-ului, noile metode de calcule numerice și teoria inteligenței artificiale s-au dezvoltat și mai rapid.

În 1995, profesorul american de informatică la Universitatea din Virginia John Lee a publicat cartea Computer Pioneers. Printre pionieri i-a inclus pe cei care au adus o contribuție semnificativă la dezvoltarea hardware-ului, software-ului, metodelor de calcul, teoria inteligenței artificiale etc., de la apariția primelor mijloace primitive de prelucrare a informațiilor și până în zilele noastre.

etapa 1(până în a doua jumătate a secolului al XIX-lea) - tehnologia informației „manuale”, ale cărei instrumente sunt: stilou, călimară, registru. Comunicările se realizează manual prin poștă trimițând scrisori, pachete, expedieri. Scopul principal al tehnologiei este de a prezenta informații în în forma cerută.

a 2-a etapă(de la sfârșitul secolului al XIX-lea) - tehnologie „mecanică”, ale cărei instrumente includ: o mașină de scris, telefon, fonograf, poștă, echipată cu mijloace de livrare mai avansate. Scopul principal al tehnologiei este de a prezenta informațiile în forma cerută în moduri mai convenabile.

a 3-a etapă(40-60 ai secolului XX) - tehnologie „electrică”, ale cărei instrumente includ: calculatoare mainframe și software-ul corespunzător, mașini de scris electrice, mașini de copiat, magnetofone portabile. Scopul tehnologiei se schimbă. De la forma de prezentare a informațiilor, accentul trece treptat la formarea conținutului acesteia.

etapa a 4-a(de la începutul anilor 70 ai secolului XX) - tehnologie „electronică”, ale cărei instrumente principale sunt calculatoare mari și sisteme de control automate (ACS) create pe baza acestora, dotate cu o gamă largă de sisteme de bază și specializate sisteme software. Centrul de greutate al tehnologiei se deplasează în mod semnificativ către formarea părții de conținut a informațiilor.

etapa a 5-a(de la mijlocul anilor 80 ai secolului XX) - tehnologia „calculatoare”, al cărei instrument principal este Calculator personal cu un număr mare de produse software standard pentru diverse scopuri. În această etapă, sunt create sisteme de sprijinire a deciziei. Sisteme similare au elemente încorporate de analiză și inteligență artificială pentru diferite niveluri de management. Sunt implementate pe un computer personal și folosesc telecomunicații. În legătură cu trecerea la o bază de microprocesor, mijloacele tehnice pentru uz casnic, cultural și alte scopuri se schimbă semnificativ. În diverse domenii, telecomunicațiile și rețelele locale de calculatoare încep să fie utilizate pe scară largă.

Calculatoarele personale sunt cele mai utilizate pe scară largă pentru editarea textelor în pregătirea revistelor, cărților și diferitelor tipuri de documentație. Avantajele computerelor față de mașinile de scris sunt evidente: numărul de erori și greșeli de scriere este redus, pregătirea materialelor este accelerată și calitatea designului lor este îmbunătățită.

Dezvoltarea tehnologiei informației este de neconceput fără organizare E-mail, rețele de comunicații și comunicații informaționale bazate pe rețele de calculatoare.

Orice utilizare nouă a computerelor necesită, de regulă, nu atât achiziționarea de suplimentar dispozitive tehnice, cât echipament este furnizat cu software-ul corespunzător.

Există mai multe clasificări de software de calculator. Să luăm în considerare clasificarea software-ului pentru un computer personal. Evidențiază programe de jocuri, educaționale, de afaceri, precum și sisteme informatice și instrumente software.

Programe de jocuri- una dintre formele de activități interesante pe computer. Distribuția în masă a computerelor personale a început cu programele de jocuri. Într-o oarecare măsură jocuri pe calculator- Acest tehnologie nouă recreere. Când jucați jocuri, trebuie să vă amintiți, în primul rând, vorba „există timp pentru afaceri, dar timp pentru distracție” și, în al doilea rând, că pasiunea excesivă pentru orice joc poate provoca rău.

Programe de învățare servesc pentru organizare sesiuni de antrenament. Aceste programe pot fi folosite pentru cursuri de logică, istorie, informatică, limba rusă, biologie, geografie, matematică, fizică și alte discipline academice. Calculatoarele din astfel de clase pot fi folosite ca manuale electroniceși simulatoare, standuri de laborator și sisteme de informații și de referință.

Programe de afaceri sunt concepute pentru pregătirea, acumularea și procesarea diferitelor tipuri de informații de serviciu. Aceste programe pot fi folosite pentru computerizarea muncii de birou - menținerea documentației, pregătirea programelor, întocmirea programelor de serviciu și alte lucrări. În acest scop, diverse editori de text, foi de calcul, editor grafic, baze de date, sisteme de recuperare a informațiilor de bibliotecă și alte programe specializate.

Sisteme de informare servesc la organizarea, acumularea și căutarea pe computerul propriu-zis diverse informatii. Acestea includ baze de date, sisteme de recuperare a informațiilor din bibliotecă, sisteme de vânzare și înregistrare a biletelor în teatre, casele de bilete feroviare și aeriene.

Promițătoare mijloace de informare sunt baze de cunoștințe și sisteme expert. Cu ajutorul lor, ei vor oferi consultații pe teme medicale, informații despre treburile diverselor servicii, vor ajuta inventatorii, vor sfătui tehnologi, designeri și vor da răspunsuri, modelând comportamentul experților într-un anumit domeniu de cunoaștere și activitate profesională.

Instrumente sunt programe și pachete software pe care programatorii le folosesc pentru a crea programe și sisteme automatizate. Acestea includ editori de text, interpreți, compilatoare și alte instrumente software speciale.

Dacă jocuri, afaceri și programe de învățare servesc ca mijloace pentru organizarea tehnologiilor de prezentare servicii de informare, apoi programele instrumentale creează baza pentru anumite tehnologii de programare.

Sistemele de operare joacă un rol deosebit în funcționarea computerelor și menținerea funcționării software-ului. Funcționarea oricărui computer începe cu încărcarea și lansarea sistemului de operare, aflat anterior pe discul sistemului.

Vorbirea umană a fost primul purtător de cunoștințe despre acțiunile realizate în comun de oameni. Cunoștințele au fost acumulate treptat și transmise oral din generație în generație. Procesul de povestire orală a primit primul său sprijin tehnologic odată cu crearea scrisului în diverse medii. La început, piatra, osul, argila, papirusul, mătasea au fost folosite pentru scris, apoi hârtia. Apariția tiparului de carte a accelerat rata de acumulare și diseminare a cunoștințelor și a stimulat dezvoltarea științelor.

Primul stagiudezvoltare IT— tehnologia informației „manuală” (până în a doua jumătate a secolului al XIX-lea). Instrumente: stilou, călimară, registru. Forma de transfer de informații este poșta. Dar deja în secolul al XVII-lea. au început să fie dezvoltate instrumente care au făcut posibilă crearea ulterior de IT mecanizat și apoi automatizat.

În această perioadă, omul de știință englez C. Babbage a studiat teoretic procesul de efectuare a calculelor și a fundamentat fundamentele arhitecturii unui calculator (1830); matematicianul A. Lovelace a dezvoltat primul program pentru mașina lui Babbage (1843)

Faza a douadezvoltare IT— tehnologia informației „mecanică” (de la sfârșitul secolului al XIX-lea). Instrumente: mașină de scris, telefon, fonograf. Informațiile sunt transmise utilizând comunicarea poștală îmbunătățită și se caută mijloace convenabile de prezentare și transmitere a informațiilor. La sfârşitul secolului al XIX-lea. S-a descoperit efectul electricității, care a contribuit la inventarea telegrafului, telefonului, radioului, care a făcut posibilă transmiterea și acumularea rapidă a informațiilor în orice volum. Au apărut mijloace de comunicare informațională, datorită cărora transferul de informații se putea efectua pe distanțe mari.

În această perioadă, matematicianul englez George Boole a publicat cartea „Legile gândirii”, care a fost un instrument pentru dezvoltarea și analiza circuitelor complexe, dintre care multe mii alcătuiesc un computer modern (1854); primele convorbiri telefonice de peste fire telegrafice (1876); producția de mașini de perforat computerizate și de carduri perforate (1896).

A treia etapădezvoltare ITînceput la sfârșitul anilor 40. secolul XX - de la crearea primelor calculatoare.

În această perioadă începe dezvoltarea tehnologiilor informatice automatizate; Se folosesc medii de stocare magnetice si optice, siliciu; Se folosește tehnologia informațională „electrică” (anii 40-60 ai secolului XX). Până la sfârșitul anilor 1950. în calculatoare, principalul element de proiectare au fost tuburile cu vid (generația I), dezvoltarea ideologiei și a tehnologiei de programare s-a datorat realizărilor oamenilor de știință americani.

Instrumente: calculatoare mainframe și software conexe, mașină de scris electrică, magnetofon portabil, fotocopiatoare.

În această perioadă: a fost prezentată atenției comunității științifice Z3, o mașină de calcul electromecanică programabilă cu toate proprietățile unui computer modern, creată de inginerul german K. Zuse în 1941; Lansat Mark I, primul computer programabil american (1944); prima mașină electronică a fost creată în SUA - „ENIAC” (calculator) (1946); în URSS sub conducerea S.A. Lebedev a creat MESM - o mică mașină electronică de calcul (1951); producția de serie de vehicule a început în Uniunea Sovietică, primele dintre acestea fiind BESM-1 și Strela (1953); IBM a introdus prima unitate de disc („hard disk”) RAMAC cu o capacitate de 5 MB (1956).

A patra etapă a dezvoltării IT— tehnologia informației „electronice” (de la începutul anilor 1970). Instrumentele sale sunt calculatoare mari și sisteme de control automatizate create pe baza acestora, echipate cu software extins. Scopul este de a formula o parte semnificativă a informației.

Invenția tehnologiei microprocesoarelor și apariția computerului personal (anii 70 ai secolului XX) au făcut posibilă trecerea în sfârșit de la mijloacele mecanice și electrice de conversie a informațiilor la cele electronice, ceea ce a dus la miniaturizarea tuturor instrumentelor și dispozitivelor. Calculatoarele, rețelele de calculatoare și sistemele de transmisie a datelor sunt create folosind microprocesoare și circuite integrate.

În anii 1970-1980. Au fost create și distribuite minicalculatoare și se realizează un mod interactiv de interacțiune între mai mulți utilizatori.

A cincea etapă de dezvoltare IT- tehnologia informatică computerizată („nouă”) (de la mijlocul anilor '80). Toolkit - un computer personal (PC) cu un număr mare de produse software pentru diverse scopuri. Se dezvoltă un sistem de sprijinire a deciziilor, se implementează inteligența artificială pe computere și se utilizează telecomunicațiile. Se folosesc microprocesoare. Scopul este întreținerea și accesibilitatea pentru consumatorul general a mijloacelor tehnice miniaturizate de uz casnic, cultural și de altă natură.

În anii 1980-1990. Există un salt calitativ în tehnologia dezvoltării software: centrul de greutate al soluțiilor tehnologice se deplasează către crearea de mijloace pentru ca utilizatorii să interacționeze cu computerele atunci când creează un produs software. Un loc important în IT îl ocupă reprezentarea și prelucrarea cunoștințelor. Sunt create baze de cunoștințe și sisteme expert. Calculatoarele personale devin din ce în ce mai răspândite.

Dezvoltarea IT în anii 1990–2000: Intel prezintă procesor nou- 80486SX pe 32 de biți, a cărui viteză este de 27 de milioane de operații pe secundă (1990); Apple creează primul scaner portabil monocrom (1991); NEC lansează prima unitate CD-ROM cu viteză dublă (1992); M. Andreessen a prezentat publicului noul său browser web, numit Mosaic Netscape (1994); până în 1995, software-ul produs de Microsoft a fost folosit de 85% dintre calculatoarele personale. Sistemul de operare Windows este îmbunătățit an de an, având deja mijloace de acces la Internetul global;

În stadiul actual, medii instrumentale și sisteme de programare vizuală sunt dezvoltate pentru a crea programe în limbaje de nivel înalt: TurboPascal, Delphi, Visual Bask, C++Builder, etc. Prin urmare, se utilizează procesarea masivă a datelor distribuite. Internetul oferă oportunități unice, permițând potențial crearea celui mai mare computer paralel pentru a utiliza eficient potențialul existent al rețelei. Poate fi considerat și ca un metacalculator - cel mai mare computer paralel, format din multe computere.

Prelegere TEHNOLOGIA INFORMAȚIEI

Schema cursului

3.1. Definiția tehnologiei informației

3.2. Istoria tehnologiei informației

3.3. Etapele dezvoltării tehnologiilor informatice automatizate

3.4. Rolul și importanța tehnologiei informației

Definiția tehnologiei informației

Crearea și funcționarea sistemelor informaționale este strâns legată de dezvoltarea tehnologiilor informaționale, componenta principală a acestora. Tehnologie tradus din greacă înseamnă artă, îndemânare, îndemânare, adică ceva care este direct legat de procese care reprezintă un anumit set de acțiuni care vizează atingerea unui scop. Procesul este determinat de strategia aleasă și este implementat printr-o combinație de diferite mijloace și metode. Tehnologia modifică calitatea sau starea originală a materiei pentru a obține un produs material.

Informația este una dintre cele mai valoroase resurse ale societății, alături de resursele materiale tradiționale: petrol, gaze, minerale etc. Aceasta înseamnă că procesul de prelucrare a acesteia - procesul informațional, prin analogie cu procesele de prelucrare a resurselor materiale, se numește tehnologie (fig. 3.1).

Procesele informaționale (Engleză. procesele informaţionale) prin lege Federația Rusă– acestea sunt procesele de colectare, prelucrare, acumulare, stocare, căutare și distribuire a informațiilor. Tehnologia de informație- Acest proces de informare, folosind un set de mijloace și metode de colectare, prelucrare și transmitere a datelor (informații primare) pentru a obține informații noi de calitate despre starea unui obiect, proces sau fenomen (produs informațional) (Fig. 3.1).

Scopul tehnologiei de producție a materialelor este de a produce produse care să satisfacă nevoile unei persoane sau ale unui sistem. Scopul tehnologiei informației este producerea de informații pentru analiza acesteia
de către o persoană și luarea deciziilor pe baza acesteia pentru a efectua orice acțiune.

Tehnologiile informației în management este un set de metode de procesare a datelor sursă disparate în informații fiabile și în timp util pentru un mecanism de luare a deciziilor folosind hardware și software pentru a atinge parametrii optimi de piață ai obiectului de control. Tehnologii informatice automatizate este un set de metode și mijloace organizate în sistem de rezolvare a problemelor de management pentru implementarea operațiunilor de colectare, înregistrare, transfer, acumulare, căutare, prelucrare și protejare a informațiilor bazate pe utilizarea software-ului dezvoltat, a tehnologiei informatice utilizate și a comunicațiilor, precum și ca metode prin care se oferă informaţii clienţilor.

Setul de instrumente pentru tehnologia informației– unul sau mai multe produse software interconectate pentru un anumit tip de computer, a căror tehnologie de operare vă permite să atingeți scopul stabilit de utilizator. Sunt utilizate următoarele instrumente: procesor de text (editor), sisteme de desktop publishing, foi de calcul, sisteme de gestionare a bazelor de date, caiete electronice, calendare electronice, sisteme informaționale funcționale (financiare, contabile, de marketing etc.), sisteme experte etc.

Tehnologia informației este strâns legată de sistemele informaționale, care sunt mediul său principal. Tehnologia informației este un proces de reguli clar reglementate pentru efectuarea operațiunilor asupra datelor primare, al cărui scop principal este obținerea informațiilor necesare. Un sistem informațional este un mediu ale cărui elemente constitutive sunt calculatoare, rețele de calculatoare, produse software, baze de date, oameni, diverse tipuri de comunicații tehnice și software etc., adică este un sistem de prelucrare a informațiilor om-calculator, al cărui scop principal este pentru a organiza stocarea și transmiterea informațiilor. Implementarea functiilor unui sistem informatic este imposibila fara cunoasterea tehnologiei informatiei orientate catre acesta. Tehnologia informației poate exista în afara sferei sistemului informațional.

Procesul tehnologic nu trebuie să constea neapărat din toate nivelurile prezentate în Fig. 3.2. Poate începe la orice nivel și nu include, de exemplu, etape sau operațiuni, ci constă numai în acțiuni.

Pentru a implementa etapele proces tehnologic pot fi folosite altele diferite medii software. Tehnologia informației, ca oricare alta, trebuie să asigure un grad ridicat de împărțire a întregului proces de prelucrare a informațiilor în etape (faze), operații, acțiuni și să cuprindă întregul set de elemente necesare atingerii scopului.

Istoria tehnologiei informației

Termenul " tehnologia de informație" a apărut la sfârșitul anilor 1970. și a ajuns să însemne tehnologie de procesare a informațiilor. Calculatoarele au schimbat procesele de lucru cu informația, au crescut eficiența și eficacitatea managementului, dar, în același timp, revoluția computerelor a dat naștere la probleme sociale grave de vulnerabilitate informațională.
În afaceri, utilizarea unui calculator constă în identificarea situațiilor problematice, clasificarea lor și utilizarea instrumentelor tehnice și software pentru rezolvarea acestora, care se numesc tehnologii– reguli de acțiune folosind orice mijloace generale pentru un întreg set de sarcini sau situații de sarcini.

Utilizare tehnologia calculatoarelor permite unei companii să obțină avantaje competitive pe piață prin utilizarea de bază concepte de calculator:

· creșterea eficienței și eficienței muncii prin utilizarea mijloacelor tehnologice, electronice, instrumentale și de comunicare;

· maximizarea eficienței individuale prin acumularea de informații și utilizarea instrumentelor de acces la baze de date;

· creșterea fiabilității și vitezei de prelucrare a informațiilor prin tehnologia informației;

· să aibă o bază tehnologică pentru lucrul în echipă specializat.

Era Informației a început în anii 1950, când primul computer de uz general pentru uz comercial a apărut pe piață. UNIVAC, care a efectuat calcule în milisecunde. Căutarea unui mecanism de calcul a început cu multe secole în urmă. Abacul, unul dintre primele dispozitive mecanice de numărare care datează de cinci mii de ani, a fost inventat independent și aproape simultan în Grecia Antică, Roma Antică, China, Japonia și Rusia. Abacus este fondatorul dispozitivelor digitale.

Din punct de vedere istoric, au existat două direcții în dezvoltarea de calcul și tehnologie de calcul: analogic și digital. Direcție analogică bazat pe calculul unui obiect fizic (proces) necunoscut prin analogie cu modelul unui obiect (proces) cunoscut. Fondatorul direcției analogice este baronul scoțian John Napier, care a fundamentat teoretic funcțiile și a dezvoltat un tabel practic de algoritmi, care a simplificat efectuarea operațiilor de înmulțire și împărțire. Puțin mai târziu, englezul Henry Briggs a alcătuit un tabel cu logaritmi zecimali.

William Oughtred a inventat rigla de calcul dreptunghiulară în 1623, rigla circulară a fost inventată de Richard Delamain în 1630, iar o rigură a fost adăugată de John Robertson în 1775, 1851–1854. Francezul Amédée Mannheim a schimbat designul liniei la un aspect aproape modern. La mijlocul secolului al IX-lea. au fost create dispozitive: planimetru (pentru calcularea ariei figurilor plate), curvimetru (determinând lungimea curbelor), diferențiator, integrator, integragraf (pentru obținerea rezultatelor integrării grafice) și alte dispozitive.

Direcția digitală de dezvoltare a tehnologiei de calcul s-a dovedit a fi mai promițătoare. La începutul secolului al XVI-lea. Leonardo da Vinci a creat o schiță a unui dispozitiv de adăugare pe 13 biți cu inele cu zece dinți (prototipul unui dispozitiv funcțional a fost construit abia în secolul al XX-lea).
În 1623, profesorul Wilhelm Schickard a descris proiectarea unei mașini de calcul. În 1642, matematicianul și filozoful francez Blaise Pascal (1623–1662) a proiectat și construit un dispozitiv de calcul " Pascaline„să-și ajute tatăl, un colector de taxe. Acest design al roții de numărare a fost folosit în toate calculatoarele mecanice până în 1960, când au devenit învechite odată cu apariția calculatoarelor electronice.

În 1673, filozoful și matematicianul german Gottfried Wilhelm Leibniz a inventat un calculator mecanic capabil să efectueze aritmetica de bază în sistemul numeric binar. În 1727, pe baza sistemului binar Leibniz, a creat Jacob Leopold mașină de numărat. În 1723, un matematician și astronom german a creat o mașină aritmetică care determina coeficientul și numărul de operații succesive de adunare la înmulțirea numerelor și monitoriza corectitudinea introducerii datelor.

În 1896, Hollerith a fondat o companie care producea mașini de adăugare pentru tabelare. Compania de mașini de tabelare, care a fuzionat cu alte câteva companii în 1911, iar în 1924 directorul general Thomas Watson și-a schimbat numele în International Business Machine Corporation (IBM). Începutul istoriei computerelor moderne este marcat de inventarea în 1941 a calculatorului Z3 (relee electrice controlate de software) de către inginerul german Konrad Zuse și inventarea unui computer simplu de către John W. Atanasoff, profesor la Universitatea din Iowa. Ambele sisteme au folosit principiile calculatoarelor moderne și s-au bazat pe sistemul de numere binar.

Componentele principale ale calculatoarelor din prima generație au fost tuburile cu vid; sistemele de memorie erau construite pe linii de întârziere cu mercur, tamburi magnetici și tuburi catodice Williams. Datele au fost introduse folosind benzi perforate, carduri perforate și benzi magnetice de program stocate. S-au folosit dispozitive de imprimare. Viteza calculatoarelor de prima generație nu a depășit 20 de mii de operații pe secundă. Mașinile cu tuburi au fost produse la scară industrială până la mijlocul anilor '50.

În 1948, în SUA, Walter Brattain și John Bardeen au inventat tranzistorul; în 1954, Gordon Teal a folosit siliciu pentru a face un tranzistor. Din 1955, calculatoarele au început să fie produse cu tranzistori. În 1958, circuitul integrat a fost inventat de Jack Kilby și circuitul integrat industrial (IC) de Robert Noyce. Chip). În 1968, Robert Noyce a fondat compania Intel (Electronică integrată). Calculatoarele bazate pe circuite integrate au început să fie produse în 1960. Calculatoarele din a doua generație au devenit compacte, fiabile, rapide (până la 500 de mii de operații pe secundă), iar dispozitivele funcționale pentru lucrul cu benzi magnetice și memoria discului magnetic au fost îmbunătățite.

În 1964, calculatoarele de generația a treia au fost dezvoltate folosind circuite electronice de grad scăzut și mediu de integrare (1000 de componente per cip). Exemplu: IBM 360(SUA, companie IBM), EU 1030, EU 1060(URSS). La sfârşitul anilor '60. secolul XX au apărut minicalculatoarele
în 1971 - microprocesor. În 1974 compania Intel a lansat primul microprocesor cunoscut pe scară largă Intel 8008, în 1974 - microprocesor de a doua generație Intel 8080.

De la mijlocul anilor 1970. secolul XX Au fost dezvoltate calculatoare de generația a IV-a. Acestea se bazau pe circuite integrate mari și ultra-mari (până la un milion de componente per cip) și sisteme de memorie de mare viteză cu o capacitate de câțiva megaocteți. Când este pornit, a avut loc auto-pornirea; când este oprit, datele RAM au fost transferate pe disc. Performanța computerului a devenit sute de milioane de operațiuni pe secundă. Primele calculatoare au fost produse de companie Amdahl Corporation.

La mijlocul anilor '70. secolul XX Au apărut primele computere personale industriale. În 1975, a fost creat primul computer personal industrial Altair bazat pe microprocesor Intel 8080. În august 1981 societatea IBM a lansat un computer PC IBM bazat pe microprocesor Intel 8088, care a câștigat rapid popularitate.

Din 1982, dezvoltarea calculatoarelor de generația a cincea a fost în curs de dezvoltare, axată pe procesarea cunoștințelor. În 1984 compania Microsoft a prezentat primele mostre ale sistemului de operare Windows, în martie 1989, Tim Berners-Lee, angajat al centrului internațional european, a propus ideea creării unui sistem informațional distribuit Word Wide Web, proiectul a fost adoptat în 1990.

Similar dezvoltării hardware, dezvoltarea software-ului este, de asemenea, împărțită în generații. Prima generație de software a fost limbi de bază programare pe care o cunoşteau doar specialiştii în calculatoare. Software-ul de a doua generație se caracterizează prin dezvoltarea unor limbaje orientate spre probleme, cum ar fi Fortran, Cobol, Algol-60.

Utilizarea sistemelor de operare interactive, a sistemelor de gestionare a bazelor de date și a limbajelor de programare structurată, cum ar fi Pascal, se referă la software-ul de generația a III-a. Software-ul de generație IV include sisteme distribuite: locale și rețele globale sisteme informatice, interfețe grafice și utilizator avansate și un mediu de programare integrat. Software-ul generației V se caracterizează prin procesarea cunoștințelor și pași de programare paralelă.

Utilizarea calculatoarelor și a sistemelor informaționale, a căror industrie datează din anii 1950, este principalul mijloc de creștere a competitivității prin următoarele avantaje principale:

· îmbunătățirea și extinderea serviciului clienți;

· creșterea nivelurilor de eficiență prin economisirea de timp;

sarcina crescândă şi lățime de bandă;

· cresterea acuratetii informatiilor si reducerea pierderilor datorate erorilor;

· ridicarea prestigiului organizaţiei;

· creșterea profitului afacerii;

· asigurarea capacității de a obține informații fiabile în timp real atunci când se utilizează un mod iterativ și se organizează interogări;

· utilizarea de către manager a informațiilor fiabile pentru planificare, management și luare a deciziilor.